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什么是堿性萃取劑


  堿性萃取劑的萃取反應(yīng)機理是陰離子交換機理。屬于這類萃取劑的主要有伯胺、仲胺、叔胺和季胺鹽。伯胺、仲胺分子中含有N—H鍵,分子間可通過形成N—H……N氫鍵而締合,但叔胺分子間不發(fā)生締合。在有相同碳原子數(shù)的胺中,它們的沸點和熔點按伯胺、仲胺、叔胺依次降低。伯、仲、叔胺都能與水形成氫鍵N……H—O—H,因此,小分子量的胺易溶于水。隨著胺分子中所含碳原子數(shù)目增加,水溶性降低。相對分子量為250~600的大分子量的胺在水中溶解度很小,能很好地溶于某些有機溶劑中,適宜于作萃取劑;分子量大于600的烷基胺大都是固體,在稀釋劑中溶解度小,不宜作萃取劑。

  在胺類萃取劑中由于存在氫鍵,分子間會發(fā)生締合作用,通常發(fā)生的不是雙分子締合而是多分子締合。

  各類堿性萃取劑的締合程度既與萃取劑的結(jié)構(gòu)有關(guān),也和稀釋劑的性質(zhì)有關(guān)。脂肪胺鹽對硫酸鹽以外陰離子的締合易難順序為伯胺鹽<仲胺鹽<叔胺鹽<季胺鹽。烴基具有支鏈的仲胺,由于支鏈妨礙形成氫鍵,故締合能力較小。稀釋劑的極性對堿性萃取劑締合程度的影響規(guī)律是,稀釋劑極性愈小,締合程度愈大。胺與酸生成胺鹽后,如果水相酸濃度高,便會發(fā)生胺鹽與酸生成1/1的離子締合體的反應(yīng),這種反應(yīng)稱為胺鹽的加合反應(yīng)。

  脂肪胺的堿性比無機氨堿性強,這是由于烷基取代脂肪胺的氫后,烷基給電子的誘導(dǎo)效應(yīng)使氨基氮原子上的電荷密度增大的結(jié)果。在水溶液中叔胺堿性小于仲胺,這是由于空間位阻效應(yīng)影響造成的,因三個烷基對氨基氮原子的屏蔽效應(yīng)增大,從而阻礙了質(zhì)子和氮原子的接近。

  長鏈胺的堿性強弱順序是伯胺>仲胺>叔胺,對萃取金屬配陰離子的選擇能力大小的順序是叔胺>仲胺>伯胺。因胺是弱堿,只能在酸性溶液中萃取,而季胺鹽屬強堿性萃取劑可在酸性、中性乃至堿性溶液中進行萃取。

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